51单片机整数二一十进制转换的快速算法单片机整数二一十进制转换的快速算法
无论是与传统汇编语言子程序,还是与使用sprintf()函数的程序相比,快速算法都有很大的速度优势;是一种针
对8位机的创新算法,具有很强的工程实用性,值得推广应用。
89C5l系列单片机历经20多年的发展,仍然长盛不衰,在工业控制及仪器仪表中得到广泛应用;用于89C5l单片机软件开发的
Keil C51编译系统也日臻成熟,成为89C5l系列单片机软件开发的优先选择。在单片机系统开发中,经常遇到整数二十进制转
换的问题,一般可以采用C语言中的标准函数sprintf()来实现;但由于该函数是通用格式输出函数,代码量大(超过l KB),用于
整数二一十进制转换的运算时间过妊(在12 MHz晶振频率下超过l ms),这在计算密集(computation intensive)的应用中是一个
影响系统性能的重要因素。在低功耗系统设计中,也必须考虑因为运算时间长而增加系统耗电量的问题。经常有网发询问如何
高效地实现这种转换。笔者通过对二进制整数的深入分析,巧妙运用89C5l单片机的特殊单字节乘除指令,成功地实现了整数
二一十进制转换的快速算法。本文将详细介绍快速算法,给出颇具实用性的优化代码,并与使用sprintf()函数的实现及传统的
汇编代码实现进行性能比较。
1 传统的汇编代码实现
要实现快速运算,很自然地想到教科书中提到的双字节二进制整数转换成3字节
BCD码整数的子程序。其采用的算法是,依次将整数的每位左移至CY位,再把CY位左移至一个3字节队列中,并进行十进制
调整。通过16次移位完成运算,结果为压缩格式的3字节BCD编码。
汇编子程序如下:
该算法代码简洁明了,只使用51条指令代码,但执行这段程序却要耗费312个指令周期。如果要符合C51调用规则,则要多出
25个指令代码空间和21个指令周期,显然效率不高。
2 快速算法